LV BO (CN)
FU CHUNLING (CN)
MA SHENGMING (CN)
LV BO (CN)
FU CHUNLING (CN)
CN1745049A | 2006-03-08 |
上海新天专利代理有限公司 (CN)
权利要求 、 一种二垸基 (2,4,6-或 2,6-焼氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 其特征是: 所 -或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸 结构式中, R1, R2为: 异丙基、 环丙基、 环戊基、 环己基或金刚垸基; R3 为 C1~C4的垸基。 、 如权利要求 1所述的二烷基 (2,4,6-或 2,6-院氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐 的制备方法, 其特征是通过下述步骤获得: 1 ) 以四氢呋喃为有机溶剂, 在室温下, 垸氧基取代的苯(R30) nCeH ^ 与丁基锂反应 2~15小时得到对应的锂试剂(R30) „C6H (5-„) Li; 2)将上述制备的锂试剂(R30) „C6H (5.„) Li与二烷基氯化膦 R^MgCl在 -78~30°C下反应 2~10小时, 生成二烷基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦 (l^C ^eH f^ P RiR2, 用四氟硼酸的水溶液淬灭反应, 得到对应的二 烷基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦四氟硼酸盐((1130) 611(5.^ ^112) (H^F ); 所述的二烷基氯化膦和(2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)锂的 摩尔比为 0.8~1.2: 1 ; 上述的 R\ R2和 R3如权利要求 1所述。 、 如权利要求 2产物所述的二垸基 (2,4,6-或 2,6-焼氧基取代苯基)膦及其四氟硼 酸盐的制备方法, 其特征是所述的二焼基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦盐 ((R30) „C6H (^ P R'R2) (H^F^) 经过重结晶纯化。 、 一种如权利要求 1所述的二烷基 (2,4,6-或 2,6-院氧基取代苯基)膦及其四氟硼 酸盐用于惰性碳-氯键的选择性 Suzuki偶联反应制备偶联化合物或者用于惰 性碳-氯键与有机胺的碳氮键偶联反应制备芳香仲胺或叔胺类化合物。 、 根据权利要求 4所述的用途, 其特征是所述的偶联化合物制备是在惰性气体 保护条件下、 80~120°C和有机溶剂中, 碱、 钯催化剂、 二烷基 (2,4,6-或 2,6- 烷氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐、芳基硼酸、水和芳基氯化物反应 0.6~28 小时得到对应的联苯类化合物;所述的有机溶剂为 1, 4-二氧六环或甲苯;所 述的碱, 钯催化剂, 二垸基 (2,4,6-或 2,6-浣氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 芳基硼酸,水, 芳基氯化物当量比为 2.0~4.0: 0.03-0.05: 0.06~0:10: 1.5-2.5: 0-5.0: 1.0; 所述的碱为碳酸钾、 磷酸钾、 碳酸铯或氟化铯; 二烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐如权利要求 1所述; 芳基氯化物是 R4 取代的氯苯; 芳基硼酸为 R5C6H4B (OH) 2; R4为邻、间、对位取代的 C1~C4 的垸基,烷氧基或氢; R5为邻、间、对位取代的 C1~C4的垸基, 氧基或氢。 、 如权利要求 4所述的用途, 其特征是所述的偶联化合物制备是在惰性气体保 护条件下、反应温度为 80~120°C, 甲苯为溶剂,醋酸钯,二垸基 (2,4,6-或 2,6- 垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 碳酸钾, 芳基硼酸和光学活性氯代内酯 反应 5~60分钟得到对应的偶联产物光学活性内酯类化合物; 所述的醋酸钯、 二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐、 碳酸钾、 芳基硼酸 和光学活性氯代内酯的当量比为 0.05: 0.05-0.10: 3.0-4.5: 1.2-2.0: 1.0; 有 机膦或其盐为权利要求 1所述的二垸基 (2,4,6-或 2,6-浣氧基取代苯基)膦或其 基硼酸为 R5C6H4B (OH) 2; 光学活性氯代内酯的结构式为 间、 对位取代的 C1~C4的垸基, 垸氧基或氢; R6为 C1~C10的烷基、苯基或杂环基; R7为 C1~C4的垸基;所述的杂环基是噻吩、 呋喃或吡啶; *为光学活性碳。 、 如权利要求 4所述的用途, 其特征是所述的芳香仲胺或叔胺类化合物制备是 在惰性气体保护条件下、反应温度为 80~120°C; 甲苯为溶剂,碱、钯催化剂、 二烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐、 有机胺和芳基氯化 物反应 1~36小时得到对应的偶联产物芳香仲胺或叔胺类化合物; 所述的碱, 钯催化剂, 芳香仲胺或叔胺, 有机膦或其四氟硼酸盐, 有机胺, 芳基氯化物 当量比为 1.5~4.0: 0.01-0.05: 0.015-0.10: 1.2-2.5: 1.0; 所述的钯催化剂为 醋酸钯或三 (二亚苄基丙酮)二钯; 碱为叔丁醇钾、 叔丁醇钠、 磷酸钾、 氢氧 化钾、 氢氧化钠或氢化钠、 能够提供院氧基负离子、 氢负离子或者氢氧根负 离子的碱;有机膦及其四氟硼酸盐如权利要求 1所述; 芳基氯化物是 R4取代 的氯苯; 有机胺为 R8, R9取代的有机伯胺和仲胺; R8为 C1~C10的垸基、苯 基或杂环基; R9为 C1~C10的烷基、 苯基、 杂环基或氢; 所述的杂环基是噻 吩、 呋喃或吡啶。 、如权利要求 4, 5或 6所述的用途, 其特征是所述的光学活性的氯代内酯与芳 为 C1~C10的烷基、 苯基或杂环基; R7为 C1~C4的垸基; *为光学活性碳; 所述的杂环基是噻吩、 呋喃或吡啶。 |
本发明涉及二垸基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐的结 、 一种简洁一步合成二烷基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐的方 法, 以及其在钯催化的碳-氯键活化后的 Suzuki偶联反应及碳氮键偶联反应中的 应用。具体的讲就是合成稳定的二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦及其四氟 硼酸盐,利用其在反应体系内当场生成的高活 性有机膦与钯催化剂进行配位进而 高选择性的激活惰性碳-氯键的方法。
背景技术
有机卤化物是有机合成中的重要砌块。然而在 以往的应用中,人们往往是利 用昂贵但活性相对较高的有机溴化物和碘化物 来进行偶联反应构建目标分子 . (Cfew. Rev. 1994, ^, 1047)。 倘若能够高选择性的激活惰性碳-氯键, 利用廉价的氯 化物来进行这一系列反应,无论从原子经济性 还是工业成本上来讲,都将是一种 革新。目前已经有一些有机膦配体可以用来激 活惰性碳 -氯键 Chem. Int. Ed. 2002, 41, 4176; Acc. Chem. Res. 2007, 40, 275; Acc. Chem. Res. 2007, 40, 676; Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1461; Eur. J. Org. Chem. 2008, 2013; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 6338 ) c 然而 本发明人在研究具有光学活性 β-氯代 -α,β-不饱和五元环状内酯类化合物的碳-氯 键偶联反应中发现, 一些常见的用于碳-氯键活化的配体(如: 三环己基膦四氟 硼酸盐或二环己基(2',6'-二甲氧基 -2-联苯基)膦等)都无法高选择性的得到对 应的光学活性偶联产物(具体例子请见实施例 )。
发明内容
本发明的目的在于提供一类新型的有机膦配体 ——二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧 基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐以及其制备方 。
本发明的目的还包括公开在上述有机膦及其四 氟硼酸盐与钯催化剂的存在 下, 高选择性的激活惰性 sp 2 碳-氯键的用途和方法。
本发明的二烷基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐与钯催 剂进行配位可以高选择性的激活惰性碳-氯键 并与体系中的芳基硼酸发生 Suzuki偶联反应, 或者与有机胺发生碳氮键的偶联反应。 与现有的用于碳 -氯键 活化的配体的合成方法相比, 本发明的合成方法路线短, 操作简 , 这无疑具有 很高的研究意义及实用价值。
本发明所述的二烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐结构 式如下':
结构式中, R 1 , R 2 为:,异丙基、 环丙基、 环戊基、 环己基或金刚烷基; R 3 为 C1~C4的烷基。
本发明所述的二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐的 制备方法, 以三氯化磷, 烷基氯化镁, 垸氧基取代的苯和正丁基锂为原料, 用 1,3-或 1,3,5-院氧基取代的苯与丁基锂在四氢呋喃 得到对应的锂试剂, 烷基 氯化镁与三氯化磷反应生成二垸基氯化膦,上 述锂试剂与二烷基氯化膦反应生 成二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦。 可以用四氟硼酸的水溶液淬灭反 应,通过重结晶则得到对应的二烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦四氟硼酸 盐。
进一步的描述可以通过下述步骤获得:
1 ) 以四氢呋喃为有机溶剂, 在室温下, 垸氧基取代的苯 (R 3 0) „C6H ((J- „> 与丁基锂反应 2~15小时得到对应的锂试剂(R 3 0)„C6H (5- „) Li;
2)将上述制备的锂试剂(R 3 0) „C6H c5.„) Li与二垸基氯化膦 i MgCl在 -78~30°C下反应 2~10小时, 生成二垸基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦
(R 3 0) ^eH ^ P R'R 2 , 用四氟硼酸的水溶液淬灭反应, 得到对应的二 烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦四氟硼酸盐((RSO CeH^wP i^R 2 )
(i^BF^); 所述的二垸基氯化膦和(2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)锂的 摩尔比为 0.8~1.2: 1; 上述的 I 1 、 R 2 和 R 3 如前所述。 反应的产物可以通 过重结晶纯化。
典型的反应式如下:
反应式中, R 1 , R 2 为: 异丙基、 环丙基、 环戊基、 环己基或金刚垸基; R 3 为 C1-C4的垸基。
本发明所述的二垸基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐可以 用于高选择性的惰性碳-氯键的 Suzuki偶联反应制备联苯类化合物。
上述用途的进一步的描述如下: 在惰性气体保护条件下, 80~120°C和有机 溶剂中, 碱、 醋酸钯、 二烷基(2,4,6-或 2,6-浣氧基取代苯基) 膦或其四氟硼酸 盐、 芳基硼酸、 水和芳基氯化物反应 0.6~28小时得到联苯型化合物; 所述的碱, 醋酸钯, 二浣基(2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 芳基硼酸, 水, 芳基氯化物当量比为 2.0~4.0: 0.03-0.05: 0.06-0.10: 1.5-2.5: 0-5.0: 1.0; 所述的有机溶剂为 1,4-二氧六环或甲苯; 所述的碱为碳酸钾、磷酸钾、 碳酸铯或 氟化铯; 二垸基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐如前 述; 所述 的芳基氯化物是 R 4 取代的氯苯; 芳基硼酸为 R 5 C 6 B (OH) 2 ; R 4 为邻、 间、 对位取代的 C1~C4的烷基, 垸氧基或氢; R 5 为邻、 间、对位取代的 C1~C4的烷 基, 垸氧基或氢。
或者以甲苯为有机溶剂, 在惰性气体保护条件下、 反应温度为 80~120°C, 醋酸钯, 二垸基(2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 碳酸钾, 芳基硼酸和光学活性氯代内酯反应 5~60分钟得到光学活性的芳基取代的内酯类 化合物; 所述的醋酸钯、 二垸基(2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基) 膦或其四氟硼 酸盐、碳酸钾、芳基硼酸和光学活性氯代内酯 的当量比为 0.05: 0.05~0.10 : 3.0~ .5: 1.2-2.0: 1.0; 所述的芳基硼酸为 R 5 C 6 B (OH) 2; 光学活性氯代内酯的结构式 为 ; 光 基硼酸发生偶联反应得到的构型且光学 纯度保持的产物, R 5 为邻、 间、 对位取代的 C1~C4的烷 基, 烷氧基或氢; R 6 为 C1~C10的烷基、苯基或杂环基;; 所述的杂环基是噻吩、 呋喃或吡啶; R 7 为 C1~C4的垸基; *为光学活性碳。
典型的制备 Suzuki偶联化合物的方法可以采用如下反应式表 示:
其中 R 4 为邻、 间、 对位取代的 C1~C4的烷基, 院氧基或氢; R 5 为邻、 间、 对位取代的 C1~C4的烷基,垸氧基或氢; R 6 为 C1~C10的烷基、苯基或杂环基;; 所述的杂环基是噻吩、吡喃或吡啶; R 7 为 CK4的垸基, 碱为碳酸钾、磷酸钾、 碳酸铯或氟化铯; 有机膦为二垸基(2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦。
本发明所述的二烷基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐可以 用于高选择性的惰性碳-氯键与有机胺的碳氮 偶联反应制备芳香仲胺或叔胺类 化合物。
换言之, 在惰性气体保护条件下、 80~120°C和有机溶剂中, 碱、.钯催化剂、 二烷基 (2,4,6-或 2,6-烧氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐、有机 和芳基氯化物反 应 1~36小时得到对应的偶联产物芳香仲胺或叔胺 化合物; 所述的碱, 钯催化 剂, 二烷基 (2,4,6-或 2,6-烧氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 有机胺, 芳基氯化 物当量比为 1.5-4.0: 0.01-0.05: 0.015-0.10: 1.2-2.5: 1.0; 所述的有机溶剂为 1,4-二氧六环或甲苯; 所述的钯催化剂为醋酸钯或三 (二亚苄基丙酮)二钯(即 Pd2(dba) 3 CHCl 3 ); 碱为叔丁醇钾、 叔丁醇钠、 磷酸钾、 氢氧化钾、 氢氧化钠、 氢化钠等能够提供烷氧基负离子、 氢负离子或者氢氧根负离子的碱; 二垸基 (2,4,6-或 2,6-'垸氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐如权利 要求 1所述;芳基氯化物 是 R 4 取代的氯苯; 有机胺为 R 8 , R 9 取代的有机伯胺和仲胺; R 8 为 C1~C10的垸 基、苯基或杂环基; R 9 为 C1~C10的垸基、苯基、杂环基或氢; 所述的杂环基是 噻吩、 呋喃或吡啶。.
典型的制备碳氮键偶联化合物的方法可以采用 如下反应式表示- 本发明制备联苯类化合物的方法, 以二焼基 (2,4,6-或 2,6-院氧基取代苯基) 膦或其四氟硼酸盐, 磷酸钾, 醋酸钯, 芳基硼酸, 芳基氯化物为原料, 以甲苯或 1,4-二氧六环为溶剂, 利用二烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸 盐与钯催化剂进行配位进而高选择性的激活惰 性碳 -氯键制备联苯类化合物; 其 步骤是: 向反应器中加入 3.5当量的无水磷酸钾粉末, 在真空状态下加热烘烤并 回冲氮气三次; 冷却后向反应器中加入 0.03当量的醋酸钯, 0.06当量的二垸基 (2,4,6-或 2,6-院氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 2.0当量的芳基硼酸, 3.0当量 的水, 2.0当量芳基氯化物以及 1毫升 1,4-二氧六环, 110°C下搅拌 0.6~28小时 得到对应的联苯型化合物。
本发明制备光学活性内酯类化合物的方法, 以二垸基(2,4,6-或 2,6-烷氧基 取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 磷酸钾, 醋酸钯, 芳基硼酸, 光学活性氯代内酯 为原料, 以甲苯为溶剂, 利用二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼 酸盐与钯催化剂进行配位进而高选择性的激活 惰性碳 -氯键制备光学活性内酯类 化合物; 其步骤是: 向充满氮气的反应器中加入 0.05当量的醋酸钯, 0.05~0.10 当量的二院基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐, 3.0~4.5当量碳 酸钾, 1.5当量的芳基硼酸,光学活性氯代内酯以及适 量甲苯, 110°C下搅拌 5~60 分钟得到对应的偶联产物光学活性内酯类化合 物。
本发明制备苯胺类化合物的方法, 以二垸基 (2,4,6-或 2,6-院氧基取代苯基) 膦或其四氟硼酸盐, 叔丁醇钾, 三 (二亚苄基丙酮)二钯(即 Pd 2 (dba) 3 CHCl 3 )或 醋酸钯, 有机胺, 芳基氯化物为原料, 以甲苯为溶剂, 利用二垸基 (2,4,6-或 2,6- 烷氧基取代苯基)膦或其四氟硼酸盐与钯催化 进行配位进而高选择性的激活惰 性碳-氯键制备芳香仲胺或叔胺类化合物; 其步骤是: 在惰性气体保护下, 向反 应器中加入 0.05当量的醋酸钯, 0.075当量的二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯 基)膦或其四氟硼酸盐, 叔丁醇钾, 芳基氯化物以及甲苯, 110°C下搅拌 1~36小 时得到对应的偶联产物芳香仲胺或叔胺类化合 物。
本发明涉及一类新型二垸基 (2,4,6-或 2,6-垸氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸 盐的合成以及其在惰性碳 -氯键活化的 Suzuki偶联反应及有机胺的碳氮键偶联 反应中的应用。具体说是合成空气中能稳定存 在的二垸基 (2,4,6-或 2,6-院氧基取 代苯基)膦及其四氟硼酸盐,并利用其在反应 系中当场产生的高活性有机膦配 体与钯催化剂进行配位, 从而对 sp 2 碳 -氯键进行高选择性激活, 并与体系中的 芳基硼酸发生 Suzuki偶联反应或者与有机胺发生碳氮键偶联反 应。本发明中的 有机膦化合物可以用在光学活性 β-氯代 -α,β-不饱和五元环状内酯类化合物的碳 -氯键活化中, 得到对应的光学活性 Suzuki偶联产物; 而利用常见的两种碳-氯 键活化的有机膦化合物, 三环己基膦四氟硼酸盐或二环己基(2',6'-二 氧基 -2- 联苯基)膦, 则得到消旋化的产物。
本发明简洁一步合成了空气中能稳定存在的二 烷基 (2,4,6-或 2,6-烷氧基取代 苯基)膦及其四氟硼酸盐, 发展了一种高效制备可用于惰性碳 -氯键活化反应的新 型有机膦化合物(二垸基 (2,4,6-或 2,6-浣氧基取代苯基)膦及其四氟硼酸盐)以 在惰性氯化物 Suzuki偶联反应和碳氮键偶联反应中的应用, 与其他已知的用于 碳-氯键活化的配体的合成方法相比, 不仅本发明的合成方法路线短, 操作简单, 而且该类配体用于光学活性的氯代内酯与芳基 硼酸发生 Suzuki偶联反应得到的 构型且光学纯度保持的产物。
具体实施方式
以下实施例有助于理解本发明, 但不限于本发明的 f¾容。
实施例 1 二环己基(2A6-三甲氧基苯基) 膦的合成
在氮气保护下, 向溶有间三甲氧基 (1.0062 g, 6 mmol) 的 20 mL干燥的四 氢呋喃溶液中滴入正丁基锂的正己垸溶液(2.6 mL, 2.5 M, 6.6 mmol)并室温 搅拌 4.5小时; 随后将体系降至 -78°C, 滴加二环己基氯化膦, 搅拌 30分钟后回 置室温搅拌 18 小时后用乙酸乙酯萃取, 无水硫酸钠干燥。 石油醚 /乙酸乙酯 =10/1-5/1柱层析得产物 0.5514g, 产率 25%。
1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 6.08 (d, J = 1.5 Hz, 2H). 3.81 (s, 3H), 3.77 (s, 6H): 2.30-2.16 (m, 2H), 1.92-1.54 (m, 8H), 1.48-0.90 (m, 12H); 31 P NMR (121 MHz, CDCI3) δ -14.6.
在氮气保护下, 向溶有间三甲氧基(2.0182 g, 12 mmol) 的 50 mL干燥的 四氢呋喃溶液中滴入正丁基锂的正己烷溶液( 4.8 mL, 2.5 M, 12 mmol)并在室 温搅拌 11.5小时备用。
-40°C下, 向氮气保护的溶有三氯化磷(0.92 mL, 10 mmol) 的 50 mL干燥 乙醚溶液中滴入环己基氯化镇乙醚溶液(25 mL, 0.8 M, 20 mmol),滴毕后 30°C 下搅拌 7.5小时。将上一步合成的间三甲氧基苯基锂溶 液一次性倒入其中, 保持 30°C继续搅拌 11.5小时。 反应体系用 40 mL 38%的四氟硼酸水溶液淬灭, 并继 续搅拌 20分钟。 产物^二氯甲垸提取, 无水硫酸钠干燥。用二氯甲^/乙醚混合 溶剂重结晶得到产物二环己基(2,4,6-三甲氧基 苯基)膦四氟硼酸盐 1.4092 g, 总 产率 31%。
m.p.: 142.6-143.4 °C; 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 6.55 (dt, Ji = 480 Hz, J 2 = 6.9 Hz, 1H), 6.23 (d, J= 4.2 Hz, 2H), 3.90 (s, 9H), 2.80-2.58 (m, 2H), 2.12-1.97 (m, 2H), 1.90-1.60 (m, 8H), 1.51-1.09 (m, 10H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 168.4, 164.2, 91.5 (d, J = 6.4 Hz), 78.9 (d, J = 88.3 Hz), 56.5, 56.1, 29.0 (d, J = 45.8 Hz), 27.9 (d, J= 2.1 Hz), 26.7 (d, J= 3.2 Hz), 25.8 (d, J= 14.2 Hz), 25.6 (d, J= 13.0 Hz), 24.9; 31 P NMR (121 MHz, CDC1 3 ) δ 7.09; IR (KBr) v (cm' 1 ) 3417, 2933, 2854, 1599, 1577, 1468, 1452, 1416, 1344, 1233, 1210, 1164, 1130, 1108, 1084; MS (70 eV, EI) m/z (%): 364 GVT-HBF4, 26.75), 349 (lv -HBF 4 -Me, 7.41), 333 (M + -HBF 4 -OMe, 31.52), 309 (M + -BF 4 -C 4 H 8 , 19.82), 282 (M + -BF 4 -Cy, 100), 199 (M + -BF 4 -2Cy, 78.01);
(计算值 Anal. Calcd. For) C 21 H 34 BF 4 0 3 P: C: 55.77; H: 7.58.实测值 Found: C: 55.83; H: 7.54. 实施例 3 二环己基(2,6-二甲氧基苯基)膦四氟硼酸盐 合成
具体操作同实施例 2,不同的是原料为三氯化磷(0.92 mL, 1.38 g, lO mmol), 环己基氯化镁(0.8 M in Et 2 O), 间苯二甲醚(1.60 mL, 1.68 g, 12 mmol)和正 丁基锂(2.5 M in hexane), 在乙 ϋ/四氢呋喃中反应完毕后用四氟硼酸水溶液淬 灭反应, 得到二环己基(2,6-二甲氧基苯基)膦四氟硼 酸盐, 总产率为 15%。 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.63-7.71 (m, 1H), 6.80-6.65 (m, 2H), 6.77 (dt, J x = 486 Hz, J 2 = 6.31Hz, 1H); 3.95 (s, 6H), 2.90-2.70 (m, 2H), 2.20-2.06 (m, 2H), 1.95-1.63 (m, 8H), 1.56-1.10 (m, 10H); 31 PNMR (121 MHz, CDC1 3 ) δ 7.36. 实施例 4 4-甲氧基联苯的合成
向反应器中加入磷酸钾粉末 (298.4 mg, 1.4 mmol), 在真空状态下加热烘 烤并回冲氮气三次。 依次向反应器中加入醋酸钯(2.7 mg, 0.012 mmol), 二环 己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦四氟硼酸盐 l l .O mg, 0.024 mmol ),苯硼酸(99.8 mg, 98%, 0.80 mmol) 以及 0.5 mL 1,4-二氧六环溶液, 室温下搅拌 5分钟。 进 而向反应体系中加入对甲氧基氯苯(56.5 mg, 0.40 mmol),水(21.5 μί, 1.2 mmol) 以及 0.5 mL 1,4-二氧六环。 反应器加热到 110 C并保持 11小时。 随后冷却, 加 入 10 mL二氯甲垸淬灭, 过滤, 浓缩后快速柱层析(石油 ϋ: 乙醚 =60: 1 )得 到产物 4-甲氧基联苯 65.9 mg, 产率 90%。
m.p.: 87.2-87.8 °C; 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.65-7.55 (m, 4H), 7.52-7.41 (m, 2H), 7.40-7.32 (m, 1H), 7.08-7.00 (m, 2H), 3.89 (s, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 159.1, 140.7, 133.7, 128.7, 128.1, 126.7, 126.6, 114.1, 55.3; IR (KBr) v (cm- 1 ) 3069, 3027, 3003, 2955, 2895, 2829, 1606, 1522, 1488, 1464, 1288, 1270, 1251, 1201, 1184, 1035; MS (70 eV, EI) m/z (%): 185 (M^+l, 14.24), 184 (IVT, 100). 实施例 5 (R)-(-)- 3-丙基 -4,5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮的合成
在氮气保护下, 向反应器中依次加入苯硼酸( 19.1 mg, 98%, 0.15 mmol) , 醋 酸钯( 1.2 mg, 0.0054 mmol) , 二环己基(2, 4, 6-三甲氧基苯基)膦四氟硼酸盐 ( l l .O mg, 0.024 mmol), 碳酸钾(63.1 mg, 0.46 mmol )及 0.5 mL干燥甲苯, 室 温搅拌 3 min后加入 ( -(-)- 3-丙基 -4-氯 5-苯基 -2(5H)-呋喃酮(22.8 mg, 0.096 mmol, 97% ee)及 0.5 mL干燥甲苯。 110°C下反应 6分钟后加入 10 mL水淬灭反 应, 用乙醚提取, 饱和食盐水洗涤, 无水硫酸钠干燥。 浓縮后快速柱层析得到 (/?)_(_)_ 3-丙基 -4, 5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮 20.1 mg, 产率 75%, 98% ee。
HPLC条件: Chiralpak OD-H, rate: 0.8 mL/min, λ = 230 nm, «-hexane//-PrOH = 65/35. m.p.: 103.8-104.9。C ("-hexane). 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.37-7.15 (m, 10H), 6.16-6.14 (m, 1H), 2.58-2.42 (m, 2H), 1.78-1.60 (m, 2H), 0.98 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 174.1, 159.1, 134.9, 131.5, 129.5, 12901, 128.7, 128.5, 127.8, 127.3, 83.7, 26.3, 21.5, 14.1 ; IR (KBr) v (cm' 1 ) 3057, 3027, 2958, 2939, 2870, 1749, 1734, 1649, 1498, 1455, 1445, 1355, 1340, 1206, 1126, 1090, 1072: 1014; MS (70 eV, EI) m/z (%): 279 (lVT+l, 16.57), 278 (M+, 77.10), 173 (100); Anal. Calcd. for Ci 9 H 18 0 2 : C, 81.99; H, 6.52. Found: C, 82.00; H, 6.53. [a] 20 D = - 152.0. 实施例 6
(对比例)以 Cy 3 P HBF 4 作为催化剂的光学活性 4-氯代环丁烯酸内 的偶联 反应:
具体操作同实施例 5, 不同的是反应物为 (R)-(-)-3-丙基 -4-氯 -5-苯基 -2(5H)- 呋喃酮(23.9 mg, 0.10 mmol, 97% ee) , 苯硼酸(19.2 mg, 98%, 0.15 mmol ) , 醋酸 钯(1.1 mg, 0.005 mmol), 三环己基膦四氟硼酸盐(1.8 mg, 0.005 mmol), 碳酸 ( 62.0 mg, 0.45 mmol)及 1 mL干燥甲苯, 110°C下反应 1小时得到 3-甲基 -4, 5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮, 产率 67%, 0%ee。 9%原料回收。 实施例 7
(对比例) 以二环己基(2',6'-二甲氧基 -2-联苯基)膦作为催化剂的光学活 性 4-氯代环丁烯酸内酯的偶联反应:
具体操作同实施例 5, 不同的是反应物为 (i?)-(-)-3-甲基 ·4-氯 -5-苯基 -2(5H)- 呋喃酮 (22.9 mg, 0.097 mmol, 97% ee), 苯硼酸 ( 19.0 mg, 98%, 0.15 mmol), 醋 酸钯(1,1 mg, 0.005 mmol) ,二环己基(2,,6,-二甲氧基 -2-联苯基)膦(2.1 mg, 0.005 mmol), 碳酸钾 (62.1 mg, 0.45 mmol)及 1 mL干燥甲苯, 110°C下反应 1小时 得到 3-甲基 -4, 5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮, 产率 40%, <16%ee。 11%原料回收。 实施例 8 (R)-(-)- 3-丙基 -4,5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮的合成
具体操作同实施例 5,不同的是以 5%mol二环己基(2, 4, 6-三甲氧基苯基) 膦为配体在标准条件下反应 5分钟可以以 70%产率, 96%ee得到 (J?)- (-) - 3-丙基 -4,5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮。 实施例 9 (5)-3-甲基 -4,5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮的合成
具体操作同实施例 5, 不同的是反应物为 (5)-3-甲基 -4-氯 -5-苯基 -2(5H)-呋喃 酮 (20.2 mg, 0.097 mmol), 苯基硼酸 (19.0 mg, 98%, 0.15 mmol),醋酸钯(1.1 mg, 0.01 mmol),二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦四 硼酸盐 (2.5 mg, 0.0055 mmol), 碳酸钾 (62.3 mg, 0.45 mmol)在 2 mL甲苯中 110°C下反应 6分钟得到 (S)-3-甲基 -4,5-二苯基 -2(5H)-呋喃酮 20.1 mg, 产率为 83%, 99%ee。
[a] 20 D = + 179.5 (c = 0.96, CHC1 3 ); liquid; Ή NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.40-7.17 (m, 10H), 6.21-6.16 (m, 1H), 2.16 (d, J= 1.8 Hz, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 174.5, 158.3, 135.0, 131.4, 129.6, 129.2, 128.79, 128.77, 128.0, 127.5, 124.1, 83.7, 10.3. 实施例 10 (5)-(+)- 3-甲基 -4- (对甲氧基苯基) -5-苯基 -2(5H)_呋喃酮的合成
具体操作同实施例 5, 不同的是以 (S)-(+)-3-甲基 -4-氯 -5-苯基 -2(5H)-呋喃酮 (42.1 mg, 0.20 mmol, 97%ee),对甲氧基苯基硼酸 (47.3 mg, 97%, 0.30 mmol),曄酸 钯(2.2 mg, 0.0098 mmol),二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦四氟硼 酸盐 (4.6 mg, 0.010 mmol),碳酸钾(123.4 mg, 0.89 mmol)在 2 mL甲苯中 110°C下反应 6分钟 得到 (5)-3-甲基 -4- (对甲氧基苯基) -5-苯基 -2(5H)-呋喃酮 56.5 mg, 产率为 100%, 97%ee=
[α] 20 ο = + 229.7 (c = 1.05, CHC1 3 ); liquid; 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.32-7.19 (m, 7H), 6.90-6.83 (m, 2H), 6.18-6.13 (m, 1H), 3.78 (s, 3H), 2.18 (d, J = 1.5 Hz, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDCI3) δ 174.7, 160.4, 157.6, 135.4, 129.6, 129.1, 128.7, 127.5, 123.6, 122.1, 114.1, 83.4, 55.2, 10.5; IR (neat) v (cm" 1 ) 3063, 3033, 3003, 2934, 2840, 1747, 1651, 1607, 1572, 1515, 1456, 1421, 1383, 1343, 1295, 1256 : 1182, 1095, 1035; MS (70 eV, EI) m/z (%): 281 (M"+l, 15.43), 280 (M^, 78.42), 175 (100); HRMS calcd for C 18 H 16 0 3 (IVT): 280.1099. Found: 280.1097. _(_)_3_甲基 _5-正戊基 -4- (对甲苯基) -2(5H)-呋喃酮的合成
具体操作同实施例 5,不同的是以 (i?)-(-)-3-甲基 -5-正戊基 -4-氯 -2(5H)-呋喃酮 (19.7 mg, 0.097 mmol, 97% ee)及 2.0当量的对甲基苯硼酸为原料, 在标准条件下 可以以 81%的产率, 98%的 ee值得到对应的 (/?)-(-)-3-甲基 -5-正戊基 -4- (对甲苯 基) -2(5H)-呋喃酮。
[α] 20 ο = - 268.2 (c = 1.00, CHC1 3 ); 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.31-7.21 (m, 4H), 5.36-5.29 (m, 1H), 2.42 (s, 3H), 2.04 (d, J = 1.8 Hz, 3H), 1.85-1.75 (m, 1H), 1.49-1.31 (m, 3H), 1.31-1.10 (m, 4H), 0.83 (t, J = 6.8 Hz, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 174.8, 159.5, 140.0, 129.7, 128.7, 127.6, 122.8, 81.7, 33.0, 31.3, 24.1, 22.4, 21.4, 13.9, 10.0; ER. (neat) v (cm' 1 ) 2955, 2927, 2860, 1752, 1656, 1614, 1515, 1454, 1383, 1337, 1228, 1090, 1056; MS (70 eV, EI) m/z (%): 259 (M^+l, 2.67), 258 (M" ; 13.76), 159 (100); HRMS calcd for C 17 H 22 0 2 (M ): 258.1620. Found: 258.1620.
具体操作同实施例 5, 不同的是以(S)-(+)-3-甲基 -4-氯 -5-苯基 -2(5H)-呋喃酮 (20.1 mg, 0.096 mmol, 97%ee), 对甲基苯基硼酸 (20.4 mg, 98%, 0.15 mmol),醋酸 钯(1.2 mg, 0.0054 mmol),二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦四氟硼 酸盐 (2.2 mg, 0.0049 mmol),碳酸钾(62.8 mg, 0.46 mmol)在 1 mL甲苯中 110°C下反应 5分钟 得到 (5)-3-甲基 4- (对甲基苯基 )-5-苯基 -2(5H)-呋喃酮 18.3 mg, 产率为 72%, 96%ee 0
[α] 20 ο = + 191.3 c = 0.83, CHC1 3 ); liquid; 1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) 8 7.31-7.12 (m, 9H), 6.20-6.16 (m, 1H), 2.32 (s, 3H), 2.16 (d, J = 1.5 Hz, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDCI3) δ 174.7, 158.2, 140.0, 135.3, 129.5, 129.1, 128.8, 128.5, 127.9, 127.5, 123.3, 83.6, 21.3, 10.4. 实施例 13 3-甲基 4- (对甲氧基苯基) -5-苯基 -2(5H 呋喃酮的合成
具体操作同实施例 4, 不同的是反应物为 3-甲基 -4-氯 -5-苯基 -2(5H)-呋喃酮 (42.0 mg, 0.2 mmol),对甲氧基苯硼酸 (46.5 mg, 97%, 0.3 mmol),醋酸钯(2.3 mg, 0.01 mmol),二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦(7.3 1^, 0.02 1^ 0 1),碳酸钾(82.3 mg, 0.6 mmol)在 2 mL甲苯中 110°C下反应 35分钟以 100%产率得到 3-甲基 -4- (对 甲氧基苯基) -5-苯基 -2(5H)-呋喃酮。
实施例 14 2,6-二甲基 -3',5'-二甲氧基联苯的合成
3 mol% Pd(OAc) 2
13 h, 94%
具体操作同实施例 4, 不同的是反应物为 3,5—二申氧基氯苯 (169.9 mg, 0.98 mmol), 2,6—二甲氧基苯硼酸 (332.0 mg, purity: 90%, 2.0 mmol), 醋酸钯(6.7 mg, 0.030 mmol), 二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦四氟硼酸盐 (27.3 mg, 0.060 mmol), 磷酸钾(742.5 mg, 3.5 mmol), 水(54.0 μί, 3.0 mmol) 以及 2.5 mL l , 4-二氧六环 110°C反应 11小时得到产物 2,6-二甲基 -3,,5, : 二甲氧基联苯 223.5 mg, 产率 94%。
1H NMR (300 MHz, CDCI3) δ 7.18-7.02 (m, 3H), 6.45 (t, J = 2.2 Hz, 1H), 6.31 (d, J= 2.4 Hz, 2H), 3.76 (s, 6H), 2.08 (s, 6H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) 6 160.8, 143.0, 141.7, 135.8, 127.1, 127.0, 106.8, 98.5, 55.1, 20.5; IR (neat) v (cm -1 ) 3057, 2999, 2955, 2835, 1592, 1455, 1421, 1377, 1344, 1327, 1296, 1250, 1205, 1154, 1064: 1033; MS (70 eV, EI) m/z (%): 243 (IVT+l, 18.52), 242 (M^ 100). 实施例 15 2,6-二甲基 -3'-甲氧基联苯的合成 3 mol% Pd(OAc) 2
12.5 h, 97%
具体操作同实施例 4, 不同的是反应物为 2,6-二甲氧基氯苯 (139.1 mg, 0.99 mmol), 3-甲氧基苯硼酸 (313.8 mg, 97%, 2.0 mmol),醋酸钯(6.5 mg, 0.029 mmol), 二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基)膦四氟硼酸 (27.1 mg, 0.060 mmol), 磷酸钾 (742.6 mg, 3.5 mmol), 水(54.0 μί, 3.0 mmol) 以及 2.5 mL 1,4-二氧六环 110°C 反应 11小时得到产物 2,6-二甲基 -3'-甲氧基联苯 202.8 mg, 产率 97%。
1H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.34-7.26 (m, 1H), 7.17-7.05 (m, 3H), 6.88-6.83 (m, 1H), 6.75-6.67 (m, 2H), 3.77 (s, 3H), 2.04 (s, 6H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 159.6, 142.4, 141.6, 135.9, 129.4, 127.2, 127.0, 121.3, 114.4, 112.0, 55.0, 20.7; IR (neat) v (cm" 1 ) 3063, 2999, 2954, 2833, 1608, 1578, 1466, 1430, 1377, 1309, 1288, 1247, 1208, 1177, 1050, 1026; MS (70 eV, EI) m/z (%): 213 (I +l, 17.22), 212 (M+, 100) o 实施例 16 4-甲氧基联苯的合成
具体操作同实施例 4, 不同的是以 0.06当量的二环己基(2,6-二甲基)苯基 膦四氟硼酸盐为催化剂, 反应 12小时后以 41%核磁产率得到对应的 4-甲氧基联 苯。 实施例 17 4-甲氧基联苯的合成
具体操作同实施例 4, 不同的是以 0.06当量的二环己基(2,6-二异丙基基) 苯基膦四氟硼酸盐为催化剂, 反应 12小时后以 100%产率得到对应的 4-甲氧基 联苯。 实施例 18 4-甲氧基联苯的合成
具体操作同实施例 4,不同的是以 3.0当量的碳酸钾做碱,甲苯作溶剂, 110°C 下反应 28小时后以 41%的产率得到对应的 4-甲氧基联苯 实施例 19 4-甲氧基联苯的合成
具体操作同实施例 4, 不同的是以 3.0当量的碳酸钾做碱, 110°C下反应 28 小时后以 88%的产率得到对应的 4-甲氧基联苯。 实施例 20 4-甲氧基联苯的合成
具体操作同实施例 4,不同的是以 3.0当量的氟化铯做碱, 110°C下反应 24 小时后以 80%的产率得到对应的 4-甲氧基联苯。 实施例 21 4-甲氧基联苯的合成
具体操作同实施例 4,不同的是以 3.0当量的碳酸铯做碱, 110°C下反应 13 小时后以 88%的产率得到对应的 4-甲氧基联苯。 实施例 22 N-苯基 甲基 -3,5-二甲氧基苯胺的合成
在氮气保护下, 依次向反应器中加入醋酸钯(4.4 mg, 0.02 mmol), 二环己 基(2,6-二异丙氧基苯基)膦四氟硼酸盐(14.4 mg, 0.03 mmol),叔丁醇钠(155.1 mg, 97%, 1.6 mmol), 3,5-二甲氧基氯苯(68.8 mg, 0.4 mmol)及 1 mL甲苯。 室温下搅拌 4分钟后, 进而向反应器中加入 N-甲基苯胺 (86.1 mg, 0.8 mmol) 及另外 I mL甲苯。反应器加热到 110 并保持 24小时。随后冷却, 加入 10 mL 二氯甲垸淬灭, 过滤, 浓缩后快速柱层析(石油醚: 乙酸乙酯: 三乙胺 =100: 1: 1 )得到产物 N-苯基 甲基 -3,5-二甲氧基苯胺 74.5 mg, 产率 77%。
!H NMR (300 MHz, CDC1 3 ) δ 7.38-7.29 (m, 2H), 7.16-7.10 (m, 2H), 7.09-7.01 (m, 1H), 6.16 (d, J = 2.1 Hz, 2H), 6.10 (t, J= 2.0 Hz, 1H), 3.76 (s, 6H), 3.32 (s, 3H); 13 C NMR (75 MHz, CDC1 3 ) δ 161.3, 150.8, 148.6, 129.2, 122.4, 122.3, 97.4, 92.4, 55.2, 40.3. 实施例 23 N-苯基 -N-甲基 -3,5-二甲氧基苯胺的合成
5 mol%醋酸钯
在氮气保护下, 0.05当量的醋酸钯, 0.075当量的二环己基(2,6-二异丙氧 基苯基)膦四氟硼酸盐, 2.0当量的氢氧化钾, 1.0当量的 3,5-二甲氧基氯苯及 1.2 当量的苯胺在甲苯中 110 °C下反应 3小时,以 93%的产率得到 N-苯基 甲基 -3,5- 二甲氧基苯胺。 实施例 24 N-苯基 甲基 -3,5-二甲氧基苯胺的合成
在氮气保护下, 0.025当量的三(二亚苄基丙酮)二钯(即 Pd 2 (dba) 3 CHCl 3 ), 0.075当量的二环己基(2,4,6-三甲氧基苯基) 膦四氟硼酸盐, 4.0当量的叔丁醇 钾, 1.0当量的 3,5-二甲氧基氯苯及 2.0当量的苯胺在甲苯中 110 °C下反应 24小 时, 以 57%的产率得到 N-苯基 甲基 -3,5-二甲氧基苯胺。
实施例 25 N-苯基 甲基 -3,5-二甲氧基苯胺的合成
具体操作同实施例 22, 不同的是以 4.0当量的氢化钠作为碱, 110°C下反应 24小时后以 56%核磁产率得到 N-苯基 甲基 -3,5-二甲氧基苯胺。
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